水質工程學課程群研究性教學改革與實踐

何蓮+喬慶云

摘 要 研究性教學在學生能力培養方面的優勢已日漸突出，對水質工程學課程群進行研究性教學改革，針對傳統教學中存在的問題，從知識體系的優化、教學方式的優化和教學手段的優化三個方面提出具體改革措施，以期充分調動學生學習的積極性，增強教學效果，適應社會對水處理人才的需求。

關鍵詞 研究性教學；水質工程學；網絡輔助教學平臺

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）20-0108-03

Abstract The advantage of research teaching on students ability training has become increasingly prominent， the reform of research teaching in the course group of Water Quality Engineering needs carrying on. In accordance with the existing problems in the tradi-tional teaching， specific reform measures is put forward from the three aspects of the optimization of the knowledge system， the optimi-zation of teaching methods and teaching means， in order to fully mo-bilize the learning enthusiasm of students， improve teaching effec-tiveness， and adapt to the needs for water processing talents in society.

Key words research teaching； water quality engineering；

隨著技術和經濟的快速發展，人們對水環境問題和飲水安全問題日益重視，社會對水處理技術人才的培養也提出更高的要求，與之密切相關的水質工程學課程群的教學改革勢在必行。

1 水質工程學課程群開展研究性教學改革的必要性

現代水處理技術人才培養目標的需求 隨著水處理對象日趨復雜，水處理范圍不斷擴大，相應的水處理技術人才既要有復合知識結構，又需具備設計、施工和管理等多種能力；既要具有團隊精神，又需有獨立工作的能力；既要有理論知識，又需有實踐能力；既要基礎扎實，又需有創新能力[1]。傳統的教學模式側重于單向灌輸知識，忽視能力的教育和培養。研究性教學旨在激發學生學習的積極性，提高學生的學習興趣，培養學生自主獲取知識的能力及團隊合作能力。開展水質工程學課程群研究性教學改革，有助于現代水處理技術人才培養目標的實現。

工程教育專業認證的需求 水質工程學課程群是給排水科學與工程專業的主干課程，對于工科類的專業，為保證培養質量、與國際接軌，需要進行工程教育專業認證。專業認證對課程體系的設置、對學生能力的培養都提出更高的要求，研究性教學強調以學生為主體，側重學生能力的培養，所以對水質工程學進行研究性教學改革，也是國際化專業認證的需求。

課程教學自身發展的需求 水質工程學課程群具有內容豐富、涉及面廣、知識更新較快等特點[2]，傳統的教學模式單純依靠教師、教材和課堂，有限的課程學時內所能講授的內容極為有限，教師無法傳授更多的知識，學生缺乏了解知識更新和發展的途徑和動力，已不適應現代教學的需求。研究性教學能充分調動學生學習的積極性，以學生自主學習與教師導學相結合，課堂內外相結合，可以適應課程教學自身發展的需要。

2 水質工程學課程群研究性教學改革思路

適應水處理技術的發展 隨著水處理面臨的形勢越來越嚴峻，水處理對象日趨復雜，水處理方法已打破原先按用水對象劃分的界限，不再拘泥于給水處理還是排水處理方法。如部分飲用水源中有機污染物超標，水廠常規的混凝沉淀過濾技術無法有效去除有機污染物，就需要增設其他方法，如采用原歸屬于排水處理的生物氧化法，及歸屬于工業水處理的膜分離方法等；而在污水的三級處理中混凝沉淀過濾已成常用工藝。水處理技術的變化要求課程體系與之適應，進行相應的調整。研究性教學改革應對現有的課程知識體系進行整合優化，使之適應技術的發展。

適應社會對水處理人才的需求 社會需要具有一定實踐能力和創新能力的專業技術人才，研究性教學改革應以此為目標，轉變教學觀念，改變教學方式，加強實踐能力和創新能力的訓練，以適應社會對水處理人才的需求。

適應現代教育技術的發展 隨著計算機技術、網絡技術的快速發展，現代化的教學手段已逐漸滲入日常教學過程中。研究性教學改革應結合現代教育技術的發展，融入先進的教學理念，優化教學手段，增強教學效果。

適應學生的認知規律 在教學中，每個個體都有差異，學生對于知識的理解有其各自的規律。研究性教學改革應基于學生的認知規律，兼顧學生的差異性，合理安排教學內容和教學任務，調動不同類型學生學習的積極性，因材施教，切實提高學生的學習效率，保障教學效果。

3 水質工程學課程群研究性教學改革內容

知識體系的優化

1）采用模塊化結構，調整課程體系。水質工程學課程群涵蓋了與水處理相關的所有知識，知識量大、覆蓋面廣，需要分成多門課程講授。最早的劃分方法分為給水處理和排水處理，但早已不適應技術的發展。水處理技術實質就是各種單元方法組合而成的，為有效分割課程群，使之適應水處理現狀的要求，劃分時應根據各單元方法的特點、應用范圍等調整原有課程體系，可分為3個模塊，即物化處理模塊、生物處理模塊和工業水處理模塊。各教學模塊既相互聯系又互相獨立，同時整體結構按照從易到難的順序分學期授課，更易于學生學習和接受。

2）理論與實踐相結合，加大實踐環節比重。實踐能力的訓練在教學中主要是通過設計、實習和實驗等環節來進行開展的。所以在水質工程學研究性教學改革中通過縮減理論課時，加大課程設計所占比例；在實驗課中增設綜合型實驗；加強實習環節的過程評價和考核等。通過這些調

整，利于促進學生實踐能力和創新能力的提高。

3）教學內容上突出時代性、先進性。隨著各行各業的快速發展，水處理技術日新月異，水質工程學教學內容的選擇也應與時俱進、合理設計，既要體現知識的前沿和發展，又離不開傳統技術；既要基于理論原理，又要突出技術應用；既要源于教材，又要結合實際。這些都對教師和學生提出更高的要求，教師首先要提高自身專業水平，才能運籌帷

幄；而學生則要具有自主學習的能力，才會主動探尋科學前沿。

教學方式的優化

1）教學主體多樣化。教師和學生是教學兩大基本要素，傳統的教學方式以教師為主體，研究性教學則以調動學生學習積極性為著眼點，既側重教師的主導作用，又突出學生的主體位置。教師應轉變教學觀念，充當導演角色，側重學習方法的引導，引導學生主動探尋相關知識。

2）互動模式多樣化。傳統的課堂教學，教師往往采用滿堂灌的方式，講授模式單一，雖然多媒體的應用提高了課堂知識的容量，但學生由于被動接受，消化有限，效果不盡如人意。在水質工程學研究性教學改革中可采取講授、辯論、匯報、討論、提問等多種授課方式[4]，根據教學進度安排及教學內容合理選擇，采取多種互動模式，激起學生參與的積極性，既可活躍課堂氣氛，又可鍛煉學生自主學習的能力，增強學習效果。

3）教學地點多樣化。水質工程學需要學生對實驗現象、水處理構筑物等有感性認識，教學地點可不拘泥于教室，采用多點教學，教室內外相結合。部分內容可先通過實驗模擬，讓大家對之有感性的認識。如混凝過程，通過燒杯攪拌模擬實驗，大家就會對混凝不同階段的作用和要求等有清晰的認識，從而更好地掌握相應的理論知識及設計參數的選擇。

在講各構筑物結構特點的時候，可以將學生帶到實驗室參觀構筑物模型，結合實物，讓學生自己先探索工藝過程，再進行引導、補充、深入，最終學生能很好地掌握具體構筑物各部分的作用、特點和原理。甚至上課地點可結合實習移到生產現場，直觀地了解施工、安裝、運行過程，對掌握課程知識及提高設計能力有很好的幫助作用。

4）考核方式多樣化。傳統的考核方式基本以期末考試為主，平時成績所占比例較少，且平時成績主要由考勤、提問和作業組成，部分學生往往采取考前突擊的方式應付課程學習。

水質工程學三大模塊各有特點，可分別采取不同的考試方式，可開卷或閉卷；針對研究性教學側重過程控制的特點，可采取多種形式的平時考核方式，如課程小論文、實驗設計、小組匯報、課堂討論等，并可適當增大研究性學習過程考核比例；評價主體可師生結合，采取學生互評、組長評價與教師評價相結合的方式，更易激勵學生平時學習的主動性，并能有效督促學生對于課程的學習。

教學手段的優化

1）利用多種網絡工具，優化教學環境。研究性教學需要創造開放的教學環境，如可充分利用專業的網絡輔助教學平臺，也可采用人們日常交流平臺如微信群和QQ群，以提供師生課外互動的場所[3]。網絡輔助教學平臺是專門用來進行網絡課程建設的，功能齊全，模塊化結構，教師可以在上面直接上傳各種教學素材；可以教師拋出話題，師生共同討論；可以進行研究性教學活動；教師可以上傳作業和測試，平臺的點擊、進入和參與情況均能自動統計，對于學生的評價較為客觀、符合實際。但平臺受到用戶數的限制，部分時段速度較慢，且進入步驟較為煩瑣。

微信群和QQ群則更利于師生交流討論。微信群作為日常交流平臺，相對而言使用更為方便，但不便于資料的上傳。QQ群作為日常聊天的專用工具，有消息能及時提醒，既可以點對點交流，又可以多人參與交流，同時可傳輸文件，更適用于即時交流，其中的討論組功能可用來進行分組討論或專題討論。

2）結合多媒體視頻技術，優化教學資源。隨著多媒體技術的發展，各種視頻制作工具簡單易學，為多媒體進入教學提供了有利條件。如近幾年興起的微課，實質上就是一段短小的視頻，通常針對某一知識點，便于學生隨時隨地觀看學習，特別適合課堂容量較大的課程。水質工程學涉及內容廣，知識點較多，可將部分重點、難點制作成微課型式，為學生更好地進行自主學習創造條件。

4 結語

隨著教學改革的進行，研究性教學已彰顯出它的優勢。開展水質工程學課程群研究性教學改革，優化課程知識體系，改革教學方式和教學手段，可以充分調動學生學習的積極性，提高自主學習的能力，促進各項能力的提高，利于水處理技術人才的培養。

參考文獻

[1]李翠梅.基于專業軟件支持下的給水排水工程研究性教學實踐[J].給水排水，2013，9（39）：157-160.

[2]張彥平，王榮霞，李靜，等.水質工程學多元化教學模式探討[J].教育教學論壇，2015（15）：106-107.

[3]何蓮，喬慶云.工科專業課程研究性教學優化策略研究[J].中國教育技術裝備，2013（3）：83-85.

[4]何蓮.基于學生認知發展的研究性教學探索與實踐[J].職業時空，2014（10）：44-46.